探究性学习在实施高中新课程化学教学中具有十分重要的地位和作用。新课程改革的重点任务之一是转变学习方式,提倡自主学习、合作学习和探究学习。探究学习是相对接受学习而言的,是一种主动的学习方式,它具有更强的问题性、实践性、参与性和开放性。
学生在探究性学习的过程中,一方面可以通过体验科学探究的过程,来感受科学探究的乐趣,学习科学的探究方法,领悟科学探究的思想和精神;另一方面,也可以使学生更加轻松地掌握基本的知识与技能,有利于激发学生从被动接受知识向主动学习的动机,从而培养他们的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的科学精神。因此,培养和提高学生的探究学习能力,是化学老师必须面对的重大课题。然而,对于如何培养学生的探究性学习能力,笔者在化学教学中尝试运用探究式来指导教学,取得了较好的教学效果,也得到了师生的高度评价。
一、探究式教学课例
高中化学新课程鲁科版《化学1》第三章第二节氮的循环,第三课时硝酸。
设计的教学背景:让同学们看一段录像,解释现象,交流看法。录像内容:2005年12月14日下午1点左右,一辆运载着48t浓硝酸的槽罐车在途经浙江省宁波市江北北环西路庄桥段时,突然发生泄漏,不断有黄色的烟雾冒出来,空气中弥漫着一股刺鼻的气味。马路旁靠近黄烟的植物已经出现腐蚀现象,叶子被熏得枯黄,而距事发地点不远处就是村庄。接警后,市消防、公安、环保、安监等部门启动了化学危险品紧急处置预案,50余名消防队员迅速赶到了现场。
让学生观看录像后解释以下问题:1.看到的黄色烟雾,是烟还是雾?2.观察硝酸的颜色,为什么“烟雾”是黄色的?3.马路边上的植物出现腐蚀现象,叶子被熏得枯黄。推测硝酸具有什么性质?4.假如你是消防队员,将用什么样的紧急处理方案?
教师通过这一情景导入,可以培养学生关注自然,关注身边事件的习惯,激发学生的求知欲,引发学生的思维活动,使他们获得探求知识的途径与方法。应用科学知识解决生活中的问题有助于探究能力的发展。
设计的定位:本课题是以课堂讨论实验为主的探究活动课,由于刚开始接触实验探究活动不久,所以决定由老师提出课题,学生分析假设,并通过讨论确定实验方案,由学生利用自己设计的方案得出结论。
教师通过播放录像,让学生知道硝酸与我们的生活、生产息息相关,再让学生探究硝酸具有哪些性质。学生知道了硝酸的物理性质和化学性质,让他们做一些实验进行证明。如:实验桌上有一瓶浓硝酸,让学生通过观察,查阅资料(主要是课本)或简单实验找出硝酸的物理性质和化学性质。
二、探究式教学的操作流程
1.诱导系统:以教师导航为主,学生自主探索为辅。
(1)教师活动:教师陈述自然现象、实验内容、课程内容等。
(2)学生活动:通过学生感悟、观察,引起思考触发生长点,协同教师进行活动。
(3)实验开放层次:引导探究(问题、器材、步骤给予,答案开放)。
2.操作系统(知识的演示过程):以自主探索为主,教师导航为辅实现师生位置的置换。
(1)教师活动:教师设计问题模块探究在生长点的链节上起疏导作用。
(2)学生活动:学生在问题载体上思考,思维高度激活,充分展示个性,创造性地构建心中的知识思维模块。
(3)实验开放层次:开放式引导探究(问题、器材给予,步骤、答案开放)。
3.生产系统(知识创造性的运用过程):完全自主探索,认识层面的飞跃。
(1)教师活动:教师完全成为旁观者,聆听学生的回答,欣赏学生的所获。
(2)学生活动:进一步放飞学生的思想,让学生进行知识的运用,勾画心中美好的蓝图。自己总结知识网络体系、拓展迁移、知识技能内化,形成个性独有的品质,自评反思收获。
(3)实验开放层次:开放式探究(问题、器材、步骤答案均完全开放)。
通过以上的操作流程使学生顺利进入自主探究的序列,此时教师不能过多的干预,让学生扩充思路,去主动探索、主动发现并获得亲身实践,通过实验并主动搜索信息,汇集信息,再结合同学间的配合和讨论争议,获得最真切的感受。这样让学生自主建构,从感性上升到理性,使学生不仅充满着自己发现和建构知识的乐趣,而且也获取了探究科学知识的方法和科学知识的真谛,并使学生明白人类就是利用现有科学知识不断的探索未知世界和不断的发展进步,这就是探究教学所要达到的目标。
三、教学实践后的反思
在这样的课堂中,学生表现非常活跃,他们积极思考、思路开阔、踊跃发言,小组合作也非常好,不仅做了实验,还通过实验学会了科学探究的一般方法和步骤。教学达到了比较满意的效果。
新课程的化学教科书在内容编制上就很能体现探究教学理念。如鲁科版《化学1》就明确指出研究物质性质的方法和程序,充分体现了科学探究式的方法。在内容编排中“联想·质疑”、“活动·探究”、“交流·研讨”、“观察·思考”、“方法·引导”等栏目,均从原有知识经验进行建构,到激发探究欲望,引领学生积极投身实践活动,进行自主探究,享受发现的快乐。进一步体现了探究教学在化学新课程中的重要性。
探究教学的实施,教师既要引导学生针对自己探究和学习的结果进行评价,更需要对学生的认识建构过程、探究活动的态度、学生合作学习的情况以及在前面的教学过程中各个方面的表现进行反思总结,这样能够促使学生养成探究学习的良好习惯,学习的主动性大大提高,学习效率也会明显提升。
总之,教师在教学中提供的探究课题以课本上提供的素材为主,不仅不影响对知识的系统学习,而且还能使知识更加全面和丰富,更加贴近实际生活,弥补了教材更新不及时、与当地生产生活联系不够紧密的缺点,真正符合了建构主义观点。从而使全体学生都能在获得知识的过程中培养创新精神和创造能力。